看不見的農田好幫手：「微藻」小兵立大功！ 捕捉養分固碳又固氮

小小藻類好可愛，顯微鏡下的「微藻」，有的身穿花紋外殼，有的竟然還會動，而且它們都是農民的得力助手。特有生物研究保育中心（以下簡稱「特生中心」）介紹，水稻田中經常存有各種肉眼難見的微藻，不僅種類繁多、外觀多元，還能幫忙固碳又固氮，回饋給農地滿滿養分與有機質。

水稻田的微藻也是環境中的基礎食物來源，能穩固稻田生態，甚至有機會改善農田水質。過去有農民認為藻類會搶奪養分，但施用殺藻劑反而是破壞環境，應適度留存農田中的藻類，與藻類共存，讓它們貢獻自己，增進農田生產效益。

有水就有藻，農田微藻無處不在

提及藻類，大家可能會先聯想到昆布、紫菜等大型食用海藻，其實藻類就在你我身邊。特生中心副研究員李麗華說明，只要有充足水分，藻類就能生存，「所以農地基本上都會出現藻類」。她分享，除了水田與灌溉溝渠，從山區茶園至平地潮濕的甘蔗田，都能採集到藻類。

農田蘊藏大量藻類，卻經常是極小的「微藻」而被大眾忽略。李麗華解釋，微藻泛指肉眼難以觀察的各種藻類，目前在水稻田中觀測到的藻類，多屬於微型的矽藻、綠藻、藍菌或眼蟲，因此不易被人察覺。

「不過若大量微藻團聚，就會清楚發現它們」，李麗華舉例，屬於藍菌的顫藻在水田中經常團聚，或是綠藻中個體偏大的水綿，也可以用肉眼觀察到。

為了瞭解農田環境與藻類多樣性的關係，特生中心研究不同地區與耕作模式的水稻田，觀察藻類數量與種類差異，初步結果發現，慣行農法水田有較多藻類數量與種類。李麗華解說，「應該是水中營養鹽較多，讓藻類容易生長」。若是田區水質乾淨，也會增加藻類豐富度。

小微藻大不同，矽藻綠藻外觀多變，魚腥藻能與滿江紅共生

水稻田的微藻不僅多樣，每種藻類也獨具特色。李麗華介紹，水稻田以矽藻種類最多，其細胞壁含有矽質而有堅硬外殼，殼面帶有各種花紋，「矽藻就是由外觀紋路區分種類」。此外矽藻還會轉化光合作用產物，以光亮的油球在體內儲存，並因此成為生質能源的研發對象。

綠藻的外觀呈現明亮綠色，也經常出現在水稻田裡。李麗華說明，綠藻包含比較常見的水綿，還有很多微小但形狀多樣的種類，例如形狀細長的新月藻就有不同長度、彎曲形狀；至於微星鼓藻跟纖維藻的藻體形狀則多變不一。

藍菌早期被歸類於藻類，現在分類上屬於細菌門，但仍經常在藻類研究中被納入討論。水稻田中的藍菌除了顫藻，也能見到由大小不同的細胞串起的魚腥藻。李麗華解釋，魚腥藻不僅能單獨生存，也能共生在滿江紅的細胞腔室裡。

另外還有特別的眼蟲，它是介於動物與植物間的生物，因為具有葉綠素，又被稱為「裸藻」。李麗華說明，眼蟲是綠色，身體上明顯可見紅色的「眼點」，活動力高並喜歡聚集在有機質高的水域，讓水體呈現綠色。

穩固農田養分與生態小助手，還能協助水質評估

有些農民認為田間藻類是搶走作物養分的「壞東西」，會使用殺藻劑等方式除盡它們。但李麗華說明，農田裡的微藻有增進農地肥力、維繫農地生態、改善或監測水質等用處，可以成為農民耕作時的助手。

多數微藻具有可以進行光合作用的葉綠體、葉綠素，能吸收碳元素幫助固碳。另外像魚腥藻等藍菌有比較大顆、能捕捉氮元素的異形細胞（註），「就跟豆科植物的根部一樣能進行固氮作用」。水稻田休耕時若栽種滿江紅，就能讓共生的魚腥藻捕捉碳、氮元素，再將滿江紅翻耕以增加土壤養分。

基本上微藻都能吸收碳、氮元素，若讓微藻在田間腐化，還能增進土壤有機質含量。李麗華舉例，水稻田中團聚顫藻，連結在一起會呈現「結皮」，若讓顫藻結皮在農田表土上腐化，就能提升土壤有機質，有助於作物生長。

李麗華說明，微藻在光合作用時會釋放氧氣，也是螺、蝌蚪等水生動物食物來源，所以是農田水域生態的重要角色。她舉例，有些稻田以鴨間稻實施耕作，小型螺類會食用水中的微藻，而這些螺類再成為鴨子充足的食物來源。

水域出現的藻種與數量也是水質觀測指標，並且會影響水質。李麗華表示，「目前已知部分藍菌與微藻能吸收銅等重金屬元素，具有淨化污水的潛力」。而水庫進行水質監測時，會比較水中不同種類的矽藻，判斷水質優劣，並留意是否有甲藻、微囊藻等會釋放毒素的微藻，以免水源受到污染，影響人體健康。同樣的原則也可以應用於農田水域監測，快速判讀農地用水的品質。

維持農田微藻數量，增進農民耕作效益

為了讓微藻成為農田生產與環境的助手，李麗華認為，農民能維持農地微藻數量，「適當的微藻對農田有正面效益，不一定要討厭它們」。若農民使用殺藻劑減少微藻數量，可能會連帶影響農田水質，不利於農地環境生態平衡。

李麗華表示，特生中心會持續瞭解水稻田中的藻類組成，讓農民調整水稻田耕種技術，例如本來是在農田休耕時種植綠肥作物，可改成維持農田水中的微藻生長，再翻耕於土中。希望這些常存在農田的微藻，能成為增加水稻農收入與農田生態效益的小尖兵。

註：異形細胞（heterocyst）常見於念珠藻、魚腥藻等藍菌，與藻體中其他細胞相比較大顆，是特別進行固氮作用的細胞，可以協助藻類直接吸收空氣中的氮氣並儲存使用。